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第二章理论化学智能考点六氧化还原反应Ⅰ．课标要求1．掌握氧化剂和还原剂、氧化反应和还原反应等基本概念。2．掌握重要的氧化剂、还原剂之间的常见反应。3．综合运用化合价和电子转移的观点，判断氧化还原反应中电子转移的方向与数目，并能进行一些简单的计算。4．运用化合价升降关系配平一些简单的氧化还原反应。5．能够依据一些条件，判断物质氧化性、还原性的强弱。Ⅱ.考纲要求了解氧化还原反应的本质是电子的转移。了解常见的氧化还原反应。Ⅲ．教材精讲一.化学反应的分类1．根据反应物和生成物类别以及反应前后物质种类的多少，可把化学反应分为：无机化学方面：化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应。有机化学方面：取代反应、加成反应、消去反应、聚合反应。2．根据反应中物质是否得失电子，可把化学反应分为：氧化还原反应和非氧化还原反应。3．依据是否有离子参加或生成，可把化学反应分为：离子反应和非离子反应二.氧化还原反应1．氧化还原反应：在反应中有元素化合价变化的化学反应叫做氧化还原反应。2．特征：反应前后元素的化合价发生了变化（外在表现）。3．本质：反应中有电子转移（内在实质）。三.氧化还原反应的一些重要概念1.氧化反应与还原反应①氧化反应：反应物所含元素化合价升高（失去电子）的反应。②还原反应：反应物所含元素化合价降低（得到电子）的反应。2、氧化剂与还原剂①氧化剂：所含元素的化合价降低（得到电子）的反应物。②还原剂：所含元素的化合价升高（失去电子）的反应物。小结：四.中学阶段常见的氧化剂与还原剂小结1．氧化剂：①活泼的非金属单质：如F2、Cl2、Br2、I2、O2、O3；②元素处于高价态的化合物：KClO3、KMnO4、K2Cr2O7、HNO3、浓H2SO4；③高价态的金属阳离子：Fe3+、Ag+、Cu2+；④其它：HClO、漂白粉、MnO2、Na2O2、H2O2、NO2、银氨溶液、新制的Cu(OH)2。2．还原剂：①金属单质：K、Ca、Na、Mg、Al、Fe、Zn等；②某些非金属单质：H2、C、Si等；③元素处于低价态的化合物：CO、SO2、HCl、HBr、HI、H2S、Na2SO3、FeSO4、Fe(OH)2五.氧化性还原性强弱的比较1．氧化性还原性与化合价的关系：元素处于最高价态时，只有氧化性；元素处于最低价态时，只有还原性；元素处于中间价态时，既有氧化性又有还原性。2．依据反应方程式比较氧化性还原性强弱：氧化剂+还原剂→还原产物+氧化产物则：氧化性：氧化剂氧化产物还原性：还原剂还原产物如：Cl2+2Fe2+=2Cl—+2Fe3+则：氧化性：Cl2＞Fe3+；还原性：Fe2+＞Cl—3．依据一些规律判断氧化性还原性的强弱如：①金属活动性顺序KCaNaMgAlZnFeSnPbHCuHgAgPtAu还原性逐渐减弱K+Ca2+Na+Mg2+Al3+Zn2+Fe2+Sn2+Pb2+H+Cu2+Hg2+Ag+…氧化性逐渐增强②周期律F2Cl2Br2I2氧化性逐渐减弱F－Cl—Br－I—还原性逐渐增强六.氧化还原反应中量的关系氧化剂得到的电子数=还原剂失去的电子数七.探究铁及化合物的氧化性还原性1、预测与假设（1）只有氧化性的物质：Fe3+处于最高价态，只有氧化性。（2）只有还原性的物质：Fe处于最低价态，只有还原性。（3）既有氧化性又有还原性的物质：Fe2+处于中间价态，既有氧化性又有还原性。2、实验方案（1）证明Fe3+只有氧化性，需加入还原剂：如铁粉、铜粉等与之反应，以证明其氧化性，加入氯水等氧化性的物质后不反应，说明其无还原性。相关反应的离子方程式为：2Fe3++Fe=3Fe2+、2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+（2）证明Fe只有还原性，需加入氧化剂：如FeCl3溶液、稀酸等与之反应，以证明其还原性。相关反应的离子方程式为：2Fe3++Fe=3Fe2+、Fe+2H+=Fe2++H2↑（3）证明Fe2+有氧化性，需加入还原剂，如锌粉与之反应，以证明其有还原性。加入氧化剂，如氯水、稀硝酸等与之反应，以证明其还原性。相关反应的离子方程式为：Fe2++Zn=Fe+Zn2+、2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl—、3Fe2++NO3—+4H+=3Fe3++NO↑+2H2OⅣ、典型例题【例1】下列叙述中正确的是（D）A、含最高价元素的化合物，一定具有强氧化性B、阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性C、失电子越多，还原性越强D、强氧化剂与强还原剂不一定能发生氧化还原反应【点评】本题涉及了氧化还原反应常见的基本概念方面的最易出错的问题。解题时，可以通过举例的方式判断其正误。对于A，例如：NaCl中钠元素处于最高价，但并没有强氧化性，再如H3PO4中，磷元素处于最高价，而磷酸是非氧化性的酸，没有强氧化性。对于B，例如：Fe2+为阳离式，就具有还原性，MnO4－为阴离子，就具有氧化性。对于C，氧化性还原性的强弱与物质得失电子的难易程度有关，而与得失电子的多少无关。如金属Na比Al活泼，但Na－e—=Na+，Al—3e—=Al3+。对于D，一般情况下，强氧化剂与强还原剂之间相遇即可发生氧化还原反应，但有时还要满足一定的条件，否则就不能发生反应，如浓硫酸具有强氧化性，二氧化硫具有强还原性，但两者之间就不能发生反应，原因是两者之间无中间价态。例2.常温下，下列三个反应都能发生：X2+2W2+=2X—+2W3+、Z2+2X—=2Z—+X2、2W3++2Y—=2W2++Y2则在相同条件下，下列三个化学反应中可能发生的是（）①Y2+2X—=2Y—+X2②Z2+2Y—=2Z—+Y2③2W3++2Z—=2W2++Z2A、只有①B、只有②C、①和②D、②和③【解析】该题可以从题上所给的三个可以发生的反应，判断出三个反应中氧化剂和还原剂的强弱关系，然后利用强氧化剂可以与强还原剂（两强联合）反应的规律，即可判断所给的反应能否发生反应。该题实际上是考察利用方程式判断氧化性还原性强弱的一个问题。依据题上所给的三个反应可得：氧化性：Z2X2W3+Y2还原性：Z—X—W2+Y—则反应②可以发生。例3.在反应3BrF3+5H2O=HBrO3+Br2+9HF+O2↑中，若有5molH2O做还原剂，被水还原的BrF3的物质的量为多少？【解析】该题中反应物都有多种角色，BrF3既是氧化剂又是还原剂，H2O部分是还原剂，还有部分未发生氧化还原。但只要抓住“得失电子相等”的关系，5molH2O做还原剂可失2×5mole—，BrF3做氧化剂时，1摩可得3mole—，设被还原的BrF3为x，则：3x=10mol,x=310mol。此题中5molH2O中的“5”与方程式中的“5”没有什么关系，不要被其迷惑。答案为B。Ⅴ.跟踪练习一.选择题（下列各题均只有一个合理答案，请将合理答案的序号填在第Ⅱ卷题首的答案栏内，填在其它地方无效）1.人体血红蛋白中含有Fe2+，如果误食亚硝酸盐，会使人中毒，因为亚硝酸盐会使Fe2+转变为Fe3+，生成高铁血红蛋白而丧失与O2结合的能力。服用维生素C可缓解亚硝酸盐的中毒，这说明维生素C具有A、酸性B、碱性C、氧化性D、还原性2.下列说法中错误的是A、凡是氧化还原反应，都不可能是复分解反应B、化合反应不可能是氧化还原反应C、置换反应一定是氧化还原反应D、分解反应可能是氧化还原反应3.过氧化氢俗名双氧水，医疗上利用它有杀菌消毒作用来清洗伤口。对于下列涉及H2O2的反应（未配平），H2O2仅体现氧化性的反应是A、Na2O2+HCl→NaCl+H2O2B、Ag2O+H2O2→Ag+O2+H2OC、H2O2→H2O+O2D、H2O2+Cr2(SO4)3+KOH→K2CrO4+K2SO4+H2O4.某种飞船是以N2H4和N2O4为动力源，反应式为：2N2H4+N2O4=3N2+4H2O，反应温度可高达2700℃，对于该反应，下列正确的说法是A、该反应属于置换反应B、N2H4是氧化剂C、N2O4是还原剂D、N2既是氧化产物又是还原产物5.有M、N、P、E四种元素，有下列实验事实：（1）M+N2+=M2++N(在溶液中反应)（2）P+2H2O（冷）=P(OH)2+H2↑（3）N和E相连放入E的硫酸盐溶液中，电极反应式为：E2++2e—→E、N—2e—→N2+根据以上事实，试判断它们还原性由强到弱的顺序正确的是A、MNPEB、MNEPC、EPMND、PMNE二.选择题（下列各题可能有1～2个合理答案）6.已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2+，Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱，下列反应在水溶液中不可能的是A、3Cl2+6FeI2=2FeCl3+4FeI3B、Cl2+FeI2=FeCl2+I2C、Co2O3+6HCl=2CoCl2+Cl2↑+3H2OD、2Fe3++2I—=2Fe2++I27.氮化铝（AlN）具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质，被广泛应用于电子工业、陶瓷工业等领域。在一定条件下，氮化铝可通过如下反应合成：Al2O3+N2+3C2AlN+3CO下列叙述正确的是A、在氮化铝的合成反应中，N2是还原剂，Al2O3是氧化剂B、上述反应中每生成1摩氮化铝，N2得到3mol电子C、氮化铝中氮元素的化合价为—3价D、氮化铝晶体属于分子晶体8.ClO2是一种消毒杀菌剂，实验室可通过下列反应制得ClO2：2KClO3+H2C2O4+H2SO4=2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O下列说法正确的是A、KClO3在反应中得到电子B、ClO2是氧化产物C、H2C2O4在反应中被氧化D、1molKClO3参加反应，有2mol电子转移9.Na2O2、CaC2、CaH2、Mg3N2都能与水反应，且反应中都有气体放出。下列说法正确的是A、都属于氧化还原反应B、CaC2、Mg3N2与水的反应属于复分解反应C、Na2O2、CaH2与水反应时水作氧化剂D、CaH2与水发生氧化还原反应产生H2，H2既是氧化产物又是还原产物10.在一定条件下，RO3n-与氟气可发生如下反应：RO3n-+F2+2OH－=RO4-+2F－+H2O从而可知在RO3n-中，元素R的化合价是A、+4B、+5C、+6D、+711.将一定量的Fe和Fe2O3的混合物投入250mL、1.8mol/L的HNO3溶液中，当固体混合物完全溶解后，在标准状况下生成1.12LNO（HNO3的还原产物仅此一种），再向反应后的溶液中加入1.0mol/LNaOH溶液，若要使铁元素完全沉淀下来，所加入的NaOH溶液体积最少应为A．300mLB．400mLC．450mLD．500mL12.（广东06高考）下列离子方程式正确的是A．Cl2与NaOH溶液反应：Cl2+2OH-==Cl-+ClO-+H2OB．F2与NaOH溶液反应：F2+4OH-==2F-+O2+2H2OC．AgNO3溶液中加入过量氨水：Ag++2NH3·H2O==Ag(NH3)2++2H2OD．Fe3O4与稀HNO3反应：Fe3O4+8H+==Fe2++2Fe3++4H2O13.（广东06高考）下列反应中，氧化剂与还原剂物质的量的关系为1∶2的是A．O3+2KI+H2O==2KOH+I2+O2B．2CH3COOH+Ca(ClO)2==2HClO+Ca(CH3COO)2C．I2+2NaClO3==2NaIO3+Cl2D．4HCl+MnO2==MnCl2+Cl2↑+2H2O14.（上海06高考）将相同质量的铜分别和过量浓硝酸、稀硝酸反应,下列叙述正确的是A．反应速率：两者相同B．消耗硝酸的物质的量：前者多，后者少C．反应生成气体的颜色：前者浅，后者深D．反应中转移的电子总数：前者多，后者少15.（上海06高考）已知某溶液中存在较多的H＋、SO42－、NO3－，则溶液中还可能大量存在的离子组是A．A13＋、CH3COO—、C1—B.Na+、NH4+、C1—C．Mg2+、C1—、Fe2+D.Mg2+、Ba2+、Br—三.填空题16.将几滴KSCN溶液（SCN－是“类卤离子”）加入酸性Fe3+溶液中，溶液立即变成红色①，将此红色溶液分为两份，一份中加入KMn